JP2021132119A - 加工装置 - Google Patents

Abstract

【課題】環状フレームの向きが異なることを検出できる加工装置を提供すること。【解決手段】加工装置１は、環状フレーム１０４の開口にテープ１０３を介してウエーハ１０１が保持されたフレームユニット１００が複数収容されたカセット１５を載置するカセット載置台１０と、フレームユニット１００を保持する保持テーブル２０と、カセット１５と保持テーブル２０との間でフレームユニット１００を搬送する搬送ユニット４０と、制御ユニット５０と、を備える。環状フレーム１０４は、欠け１０５が形成されている。搬送ユニット４０は、欠け１０５を検出してフレームユニット１００の向きを検出するセンサ９０を含む。制御ユニット５０は、センサ９０の検出結果に応じて、フレームユニット１００が規定の方向になるようにフレームユニット１００を保持する保持テーブル２０を回転させた状態で加工を開始する。【選択図】図１

Description

本発明は、加工装置に関する。

環状フレームの開口にテープを介してウエーハが保持されたフレームユニットを、搬送ユニットによりフレームユニットを収容するカセットから取り出して、フレームユニットを保持する保持テーブルに搬送し、加工ユニットにより保持テーブル上のフレームユニットのウエーハを加工する加工装置が知られている（特許文献１参照）。

特開２０１７−１１２２２８号公報

通常同じ種類のウエーハは、同じ位置から同じ順序で加工されることが好ましい。そのため、通常環状フレームは一辺に欠けが形成されており、ウエーハに形成されたノッチやオリフラを基準に環状フレームに貼られるウエーハの向きをそろえ、さらに環状フレームの欠けを基準にカセットに収容する環状フレームの向きも統一している。しかしオペレーターが一度取り出した環状フレームをカセット内に戻すときに環状フレームの向きを間違えて収容してしまうおそれがあった。

本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、環状フレームの向きが異なることを検出できる加工装置を提供することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の加工装置は、加工装置であって、環状フレームの開口にテープを介してウエーハが保持されたフレームユニットが複数収容されたカセットを載置するカセット載置台と、該フレームユニットを保持する保持テーブルと、該カセットと該保持テーブルとの間で該フレームユニットを搬送する搬送ユニットと、制御ユニットと、を備え、該環状フレームは、少なくとも１箇所に欠けが形成され、該搬送ユニットは、該欠けを検出して該フレームユニットの向きを検出するセンサを含み、該制御ユニットは、該センサの検出結果に応じて、加工ユニットに対して該フレームユニットが規定の方向になるように該フレームユニットを保持する保持テーブルを回転させた状態で加工を開始することを特徴とする。

該センサは、該環状フレームに対して光を照射する投光部と、該投光部からの光を該環状フレームを介してまたは該環状フレームに反射させて受光する受光部と、を含んでいてもよい。

該搬送ユニットは、カセット載置台に置かれたカセットから該フレームユニットを搬送する第一の搬送アームと、該第一の搬送アームによって搬送された該フレームユニットの対向する一辺を支えるガイドレールと、該ガイドレールから該フレームユニットを保持テーブルへ搬送する第二の搬送アームと、を含み、該センサは、該第一の搬送アーム、該ガイドレール及び該第二の搬送アームの少なくともいずれかに設置されていてもよい。

本発明は、環状フレームの向きが異なることを検出できる。

図１は、実施形態１に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図２は、実施形態１に係る加工装置の第二の搬送アームの要部を示す上面図である。 図３は、実施形態１に係る加工装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図４は、実施形態１に係る加工装置の動作中の一状態を示す上面図である。 図５は、実施形態２に係る加工装置の第二の搬送アームの要部を示す上面図である。 図６は、実施形態２に係る加工装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図７は、実施形態３に係る加工装置の第一の搬送アーム及び第二の搬送アームの要部を示す上面図である。 図８は、実施形態３に係る加工装置の動作の一例を示すフローチャートである。 図９は、実施形態４に係る加工装置の構成例を示す斜視図である。 図１０は、実施形態４に係る加工装置の動作の一例を示すフローチャートである。

本発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成は適宜組み合わせることが可能である。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

〔実施形態１〕
本発明の実施形態１に係る加工装置１を図面に基づいて説明する。図１は、実施形態１に係る加工装置１の構成例を示す斜視図である。図２は、実施形態１に係る加工装置１の第二の搬送アーム４３の要部を示す上面図である。実施形態１に係る加工装置１は、図１に示すように、カセット載置台１０と、保持テーブル２０と、加工ユニット３０と、搬送ユニット４０と、制御ユニット５０と、を備える。

加工装置１の加工対象であるウエーハ１０１は、図１に示すように、例えば、シリコン、サファイア、シリコンカーバイド（ＳｉＣ）、ガリウムヒ素等を母材とする円板状の半導体ウエーハや光デバイスウエーハである。ウエーハ１０１の外縁には、ウエーハ１０１の結晶方向を示すマークであるノッチ１０２やオリフラ（オリエンタルフラット）とも称される）が形成されている。ウエーハ１０１は、平坦な表面の格子状に形成される複数の分割予定ラインによって区画された領域にデバイスが形成されている。

ウエーハ１０１は、表面の裏側の裏面に貼着されたテープ１０３を介して、テープ１０３の外縁部に貼着された環状フレーム１０４の開口に保持されて、フレームユニット１００を構成する。環状フレーム１０４は、実施形態１では、ステンレス製であり、後述するセンサ９０の投光部９１からの光を反射する。環状フレーム１０４は、実施形態１では、外縁の形状により、９０度間隔で外縁の４方向が定義づけられている。本明細書では、この環状フレーム１０４の外縁の４方向を、図１に示すように、カセット１５に規定通りに収容される際の向きに基づき、それぞれ、カセット１５の開口１６側に向けられる側を手前１０４−１、手前１０４−１に向かって右側を側方１０４−２、手前１０４−１に向かって左側を側方１０４−３、手前１０４−１と対向する側を奥側１０４−４と称する。以下において、カセット１５に規定通りの方向に収容されており、加工装置１の動作が規定通りに実行された場合の各所でのフレームユニット１００及び環状フレーム１０４の方向（向き）を、適宜、規定の方向と称する。

環状フレーム１０４は、外縁の少なくとも１箇所に欠け１０５が形成される。環状フレーム１０４は、実施形態１では、図１に示すように、手前１０４−１側の外縁の一辺の側方１０４−２側の部分に欠け１０５−１が形成されており、同じ外縁の一辺の側方１０４−３側の部分に欠け１０５−２が形成されている。ウエーハ１０１は、ノッチ１０２を基準に、環状フレーム１０４に貼られる方向が揃えられている。ウエーハ１０１は、実施形態１では、ノッチ１０２が環状フレーム１０４の奥側１０４−４側の外縁の一辺にくるような方向で、環状フレーム１０４に貼られる。なお、本明細書では、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４の方向（向き）を、欠け１０５−１及び欠け１０５−２が形成されている手前１０４−１側の方向（向き）と定義する。

カセット載置台１０は、図１に示すように、フレームユニット１００が複数収容されたカセット１５が上面に載置され、カセット１５をＺ軸方向に昇降させて、カセット１５の高さをフレームユニット１００を搬出または搬入する高さに調整する。カセット１５は、複数のフレームユニット１００を鉛直方向と平行なＺ軸方向に間隔をあけて収容する収容容器であって、フレームユニット１００を出し入れする開口１６が設けられている。カセット１５は、開口１６を保持テーブル２０の方向に向けてカセット載置台１０上に載置される。

保持テーブル２０は、保持面２１でフレームユニット１００を保持する。保持テーブル２０は、不図示の吸引源と連通しており、吸引源から供給される負圧によってフレームユニット１００を吸引保持する。また、保持テーブル２０の周囲には、フレームユニット１００の環状フレーム１０４をクランプするクランプ部２２が複数設けられている。

保持テーブル２０は、図１に示すように、テーブルベース２３上に設けられている。テーブルベース２３は、不図示のＸ軸移動ユニットによってＸ軸方向に沿って移動可能である。保持テーブル２０は、テーブルベース２３がＸ軸方向に沿って移動することに伴い、Ｘ軸方向に沿って移動する。保持テーブル２０は、不図示の回転駆動源によって、テーブルベース２３に対してＺ軸周りに回転可能である。

加工ユニット３０は、保持テーブル２０に保持されたフレームユニット１００のウエーハ１０１を加工する。加工ユニット３０は、実施形態１では、図１に示すように、Ｙ軸周りに回転する切削ブレード３１によって、ウエーハ１０１を切削加工する切削手段である。加工ユニット３０は、Ｙ軸移動ユニットによってＹ軸方向に沿って移動可能であり、Ｚ軸移動ユニットによってＺ軸方向に沿って移動可能である。加工装置１は、加工ユニット３０を２つ備えた、即ち、２スピンドルのダイサ、いわゆるフェイシングデュアルタイプの切削装置である。

なお、加工装置１が備える加工ユニット３０は、切削ブレード３１でフレームユニット１００のウエーハ１０１を切削加工する切削ユニットに限定されない。他には、加工ユニット３０は、例えば、同様のフレームユニット１００のウエーハ１０１にレーザービームを照射してレーザー加工するレーザー加工ユニットでもよい。

加工装置１は、Ｘ軸移動ユニット、Ｙ軸移動ユニット及びＺ軸移動ユニットにより、保持テーブル２０と加工ユニット３０とを分割予定ラインに沿って相対移動させることにより、保持テーブル２０に保持されたフレームユニット１００のウエーハ１０１を分割予定ラインに沿って切削加工する。

搬送ユニット４０は、カセット載置台１０に載置されたカセット１５と保持テーブル２０との間にわたって移動可能に設けられ、カセット１５と保持テーブル２０との間でフレームユニット１００を搬送する。搬送ユニット４０は、図１に示すように、第一の搬送アーム４１と、一対のガイドレール４２と、第二の搬送アーム４３と、を含む。

第一の搬送アーム４１は、図１に示すように、カセット載置台１０に載置されたカセット１５の開口１６の手前に、Ｙ軸方向に沿って移動可能に設けられている。第一の搬送アーム４１は、フレームユニット１００の環状フレーム１０４の開口１６側の部分、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いている場合には手前１０４−１側の部分を把持する把持部８１を有する。第一の搬送アーム４１は、カセット１５に収容されたフレームユニット１００の環状フレーム１０４を把持部８１で把持してＹ軸方向に沿って搬出して、一対のガイドレール４２上に搬送する。また、第一の搬送アーム４１は、一対のガイドレール４２上のフレームユニット１００の環状フレーム１０４を把持部８１で把持してカセット１５にＹ軸方向に沿って搬入する。

一対のガイドレール４２は、図１に示すように、カセット載置台１０に載置されたカセット１５の開口１６の手前に、互いに接近及び離間可能に設けられている。一対のガイドレール４２は、図２に示すように、一対のガイドレール４２上のフレームユニット１００の環状フレーム１０４の対向する一辺を支えることで、当該対向する一辺側からガイドする。一対のガイドレール４２は、規定の方向では、環状フレーム１０４の側方１０４−２及び側方１０４−３を支えることで、側方１０４−２，側方１０４−３の両側からガイドする。

第二の搬送アーム４３は、一対のガイドレール４２と保持テーブル２０との間でフレームユニット１００を搬送する。第二の搬送アーム４３は、図１に示すように、搬送アーム８２と、保持部８３と、複数の吸着パッド８４と、を有する。

搬送アーム８２は、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動可能に設けられており、保持部８３を上方から支持する。保持部８３は、搬送アーム８２の下方に配設され、搬送アーム８２がＹ軸方向やＺ軸方向に沿って移動することに伴い、同様にＹ軸方向やＺ軸方向に沿って移動する。複数の吸着パッド８４は、保持部８３の下面に設けられ、図２に示すように、フレームユニット１００の環状フレーム１０４を上方から吸着保持する。吸着パッド８４は、一対のガイドレール４２上のフレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いている場合には、フレームユニット１００の環状フレーム１０４の側方１０４−２，側方１０４−３の両側の各２箇所の合計４箇所に対応する各位置に設けられている。

また、加工装置１は、図１に示すように、搬送ユニット６０と、洗浄ユニット７０と、をさらに備える。搬送ユニット６０は、加工ユニット３０によりウエーハ１０１を加工処理後のフレームユニット１００を、保持テーブル２０から洗浄ユニット７０へ搬送する。搬送ユニット６０は、洗浄ユニット７０によりウエーハ１０１を洗浄処理後のフレームユニット１００を、洗浄ユニット７０から一対のガイドレール４２に搬送する。洗浄ユニット７０は、加工ユニット３０によりウエーハ１０１を加工処理後のフレームユニット１００を洗浄する。

搬送ユニット４０の第二の搬送アーム４３は、下方に向けられたセンサ９０が設置されている。第二の搬送アーム４３は、図２に示すように、吸着パッド８４によってフレームユニット１００が吸着保持されている場合に、このフレームユニット１００の環状フレーム１０４の外縁より少し内側の領域の上方に、当該領域に向けてセンサ９０が設置されている。センサ９０は、吸着パッド８４によって吸着保持されたフレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いている場合には、欠け１０５−１に向けられる。第二の搬送アーム４３は、保持部８３にセンサアーム９３が装着され、センサアーム９３の先端にセンサ９０が設置されている。

センサ９０は、図２に示すように、環状フレーム１０４の外縁より少し内側の領域に向けて光を照射する投光部９１と、投光部９１からの光が環状フレーム１０４の表面によって反射した反射光を受光する受光部９２と、を含む。

制御ユニット５０は、加工装置１を駆動する各機構（搬送ユニット４０、Ｘ軸移動ユニット、Ｙ軸移動ユニット、Ｚ軸移動ユニット、回転駆動源）を制御する。制御ユニット５０は、加工装置１の各部を制御し、加工装置１による加工処理を実現する。制御ユニット５０は、例えばオペレーターにより入力設定された加工条件に従って、保持テーブル２０や加工ユニット３０を含む加工装置１の各部を制御し、フレームユニット１００のウエーハ１０１の加工処理を実現する。

制御ユニット５０は、センサ９０を制御する。制御ユニット５０は、投光部９１からの光の照射量を制御し、受光部９２の光の受光量を検出する。制御ユニット５０は、センサ９０の検出結果に応じて、加工ユニット３０に対してフレームユニット１００が規定の方向になるように、フレームユニット１００を保持する保持テーブル２０を回転させた状態で加工を開始する。ここで、本明細書では、加工ユニット３０に対してフレームユニット１００が規定の方向になるように、フレームユニット１００を保持する保持テーブル２０を回転させるとは、加工ユニット３０に対してフレームユニット１００が規定の方向を向いている場合には、フレームユニット１００を保持する保持テーブル２０を回転させる必要がないので回転させず、加工ユニット３０に対してフレームユニット１００が規定の方向を向いていない場合には、フレームユニット１００を保持する保持テーブル２０を適切に回転させることで、加工ユニット３０に対してフレームユニット１００を規定の方向に向けることをいう。

制御ユニット５０は、実施形態１では、コンピュータシステムを含む。制御ユニット５０は、ＣＰＵ（central processing unit）のようなマイクロプロセッサを有する演算処理装置と、ＲＯＭ（read only memory）又はＲＡＭ（random access memory）のようなメモリを有する記憶装置と、入出力インターフェース装置とを有する。演算処理装置は、記憶装置に記憶されているコンピュータプログラムに従って演算処理を実行して、加工装置１を制御するための制御信号を、入出力インターフェース装置を介して加工装置１の各構成要素に出力する。

以上のような構成を有する実施形態１に係る加工装置１の動作について、以下に説明する。図３は、実施形態１に係る加工装置１の動作の一例を示すフローチャートである。図４は、実施形態１に係る加工装置１の動作中の一状態を示す上面図である。

実施形態１に係る加工装置１では、まず、第一の搬送アーム４１は、フレームユニット１００を把持してカセット１５から搬出し（図３のステップ１０１１）、環状フレーム１０４の幅に合わせた距離だけ離間した一対のガイドレール４２上に載置する（図３のステップ１０１２）。加工装置１では、ステップ１０１２の後、第二の搬送アーム４３は、一対のガイドレール４２上に載置したフレームユニット１００を吸着パッド８４で上方から吸着保持する（図３のステップ１０１３）。

加工装置１では、ステップ１０１３の後、一対のガイドレール４２を離間させてから、第二の搬送アーム４３は、フレームユニット１００を保持テーブル２０上に移動し、載置する。その後、加工装置１では、保持テーブル２０は、載置されたフレームユニット１００を吸引保持する（図３のステップ１０１４）。加工装置１では、ステップ１０１４の後、第二の搬送アーム４３を保持テーブル２０上のフレームユニット１００の上方に位置付けた状態で、制御ユニット５０は、投光部９１から光を照射し、受光部９２で受光する光の受光量を検出する（図３のステップ１０１５）。なお、投光部９１から光を照射して受光部９２で受光する光の受光量を検出するステップ１０１５は、フレームユニット１００を保持テーブル２０に載置して吸引保持させるステップ１０１４の実施前に行ってもよい。

加工装置１では、制御ユニット５０は、ステップ１０１５で受光部９２が受光した光の受光量が所定の閾値以下であるか否かを判定する（図３のステップ１０１６）。ここで、図２に示すように、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いている場合には、センサ９０の下方に欠け１０５−１があり、欠け１０５−１によって投光部９１から照射された光の一部が反射されないために受光部９２に到達しないため、ステップ１０１４で受光部９２が受光した光の受光量は、所定の閾値以下となる。したがって、この場合には、制御ユニット５０は、受光部９２が受光した光の受光量が所定の閾値以下であると判定することにより（図３のステップ１０１６でＹｅｓ）、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いていると判定する。制御ユニット５０は、このようにステップ１０１６でＹｅｓの場合、処理を図３のステップ１０１７に進める。なお、受光部９２が受光した光の受光量が所定の閾値以下であるか否かを判定するステップ１０１６は、ステップ１０１５を保持テーブル２０でフレームユニット１００を吸引保持するステップ１０１４の実施前に行った場合には、ステップ１０１４の実施前に行ってもよい。

一方、制御ユニット５０は、図４に示すように、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いていない場合には、センサ９０の下方に欠け１０５−１がなく、環状フレーム１０４によって投光部９１から照射された光がほとんど反射されて受光部９２に到達するため、ステップ１０１４で受光部９２が受光した光の受光量は、所定の閾値より大きくなる。したがって、この場合には、制御ユニット５０は、受光部９２が受光した光の受光量が所定の閾値より大きいと判定することにより（図３のステップ１０１６でＮｏ）、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いていないと判定する。制御ユニット５０は、このようにステップ１０１６でＮｏの場合、処理を図３のステップ１０１８に進める。

加工装置１では、制御ユニット５０は、ステップ１０１６でＹｅｓの場合、ステップ１０１６でフレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いていると判定したので、そのまま加工ユニット３０による加工を開始する（図３のステップ１０１７）。

加工装置１では、制御ユニット５０は、ステップ１０１６でＮｏの場合、ステップ１０１６でフレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いていないと判定したので、保持テーブル２０を９０度回転させて、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４の方向を変える（図３のステップ１０１８）。なお、保持テーブル２０を９０度回転する方向は、全てのステップ１０１８の処理でいずれも同じ方向とすればよく、時計回りでも反時計回りでも構わない。

加工装置１では、ステップ１０１８の後、第二の搬送アーム４３は、９０度回転した後の保持テーブル２０上のフレームユニット１００の上方に位置付ける（図３のステップ１０１９）。加工装置１は、ステップ１０１９の後、再びステップ１０１５及びステップ１０１６の処理を繰り返す。加工装置１は、ステップ１０１６でＹｅｓの判定が出るまで、すなわち、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いている旨の判定が出るまで、ステップ１０１８及びステップ１０１９を挟んで、ステップ１０１５及びステップ１０１６の処理を最大で４回繰り返す。なお、ステップ１０１９の後に繰り返して実施するステップ１０１５及びステップ１０１６は、フレームユニット１００を吸着パッド８４で保持した状態で行ってもよい。

以上のような構成を有する実施形態１に係る加工装置１は、環状フレーム１０４が少なくとも１箇所に欠け１０５−１，１０５−２が形成され、搬送ユニット４０が欠け１０５−１を検出してフレームユニット１００の向きを検出するセンサ９０を含み、制御ユニット５０が、搬送ユニット４０の第二の搬送アーム４３がフレームユニット１００の環状フレーム１０４を吸引保持したタイミングでの第二の搬送アーム４３に設置されたセンサ９０の検出結果に応じて、加工ユニット３０に対してフレームユニット１００が規定の方向になるように、フレームユニット１００を保持する保持テーブル２０を回転させた状態で加工を開始する。このため、実施形態１に係る加工装置１は、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４の向きが規定の方向とは異なることを検出できるという作用効果を奏する。また、実施形態１に係る加工装置１は、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向になるように保持テーブル２０を回転させるので、オペレーターがフレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向になっていない場合に、規定の方向に変更する作業が不要となるという作用効果を奏する。

また、実施形態１に係る加工装置１は、センサ９０が、環状フレーム１０４に対して光を照射する投光部９１と、投光部９１からの光を環状フレーム１０４に反射させて受光する受光部９２と、を含む。このため、実施形態１に係る加工装置１は、センサ９０により、より好適に、欠け１０５−１を検出してフレームユニット１００の向きを検出することができるという作用効果を奏する。

また、実施形態１に係る加工装置１は、搬送ユニット４０が、第一の搬送アーム４１と、一対のガイドレール４２と、第二の搬送アーム４３と、を含み、センサ９０が、第二の搬送アーム４３に設置されている。このため、実施形態１に係る加工装置１は、第二の搬送アーム４３にセンサ９０を設けるだけで、第二の搬送アーム４３が一対のガイドレール４２から保持テーブル２０へ搬送する際に、容易に欠け１０５−１を検出してフレームユニット１００の向きを検出することができるという作用効果を奏する。

〔実施形態２〕
本発明の実施形態２に係る加工装置１−２を図面に基づいて説明する。図５は、実施形態２に係る加工装置１−２の第二の搬送アーム４３−２の要部を示す上面図である。図６は、実施形態２に係る加工装置１−２の動作の一例を示すフローチャートである。図５及び図６は、実施形態１と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態２に係る加工装置１−２は、実施形態１に係る加工装置１において、搬送ユニット４０の第二の搬送アーム４３を第二の搬送アーム４３−２に変更したものである。実施形態２に係る第二の搬送アーム４３−２は、実施形態１に係る第二の搬送アーム４３において、センサ９０の設置数を４つに変更したものである。

第二の搬送アーム４３−２は、図５に示すように、吸着パッド８４によってフレームユニット１００が吸着保持されている場合に、フレームユニット１００の環状フレーム１０４の外縁の４方向全てについて、環状フレーム１０４の外縁より少し内側の領域の上方に、当該領域に向けて、それぞれ１つずつセンサ９０が設置されている。第二の搬送アーム４３−２に設置されたセンサ９０は、吸着パッド８４によって吸着保持されているフレームユニット１００の向きに依らず、それぞれ、環状フレーム１０４の手前１０４−１側、側方１０４−２側、側方１０４−３側、奥側１０４−４側の４方向の各領域に、それぞれ向けられている。

以上のような構成を有する実施形態２に係る加工装置１−２の動作について、以下に説明する。実施形態２に係る加工装置１−２は、実施形態１に係る加工装置１と同様のステップ１０１１〜ステップ１０１５までの各処理を実行する。実施形態２に係る加工装置１−２では、ステップ１０１５では、制御ユニット５０は、４つ全てのセンサ９０について、投光部９１から光を照射し、受光部９２で受光する光の受光量を検出する。なお、ステップ１０１５は、第二の搬送アーム４３−２がフレームユニット１００を吸引保持せず、第二の搬送アーム４３−２がガイドレール４２に載置されたフレームユニット１００の上方に位置する状態で行ってもよい。

実施形態２に係る加工装置１−２では、制御ユニット５０は、４つ全てのセンサ９０について、ステップ１０１４で受光部９２が受光した光の受光量が所定の閾値以下であるか否かを判定し、光の受光量が所定の閾値以下であると判定したセンサ９０を抽出する（図６のステップ１０２１）。実施形態２に係る加工装置１−２では、そして、制御ユニット５０は、ステップ１０２１で抽出したセンサ９０が設置されている方向を、欠け１０５−１が形成された方向であると認識する（図６のステップ１０２２）。

実施形態２に係る加工装置１−２では、制御ユニット５０は、ステップ１０２２で認識した欠け１０５−１が形成された方向に基づいて、加工ユニット３０に対してフレームユニット１００が規定の方向になるように、フレームユニット１００を保持する保持テーブル２０を回転させる回転角度を算出する（図６のステップ１０２３）。実施形態２に係る加工装置１−２では、そして、制御ユニット５０は、ステップ１０２３で算出した保持テーブル２０の回転角度に基づいて、保持テーブル２０を回転させる（図６のステップ１０２４）。

実施形態２に係る加工装置１−２では、例えば、フレームユニット１００が規定の方向を向いている場合には、制御ユニット５０は、欠け１０５−１が形成された方向が規定の方向であると検出するので、ステップ１０２３で回転角度を０度と算出し、ステップ１０２４で保持テーブル２０を回転させない。一方、実施形態２に係る加工装置１−２では、フレームユニット１００が規定の方向を向いていない場合には、制御ユニット５０は、欠け１０５−１が形成された方向が規定の方向ではない別の方向であると検出するので、ステップ１０２３で回転角度を９０度、１８０度、２７０度のいずれかと算出し、ステップ１０２４で算出した回転角度分だけ保持テーブル２０を回転させることで、フレームユニット１００を規定の方向に向ける。

以上のような構成を有する実施形態２に係る加工装置１−２は、環状フレーム１０４の外縁の４方向全てについて、環状フレーム１０４の外縁より少し内側の領域に向けたセンサ９０を１つずつ設置している。このため、実施形態２に係る加工装置１−２は、１回のセンサ９０による検出動作で、短時間で欠け１０５−１を検出してフレームユニット１００の向きを検出することができるという作用効果を奏する。

〔実施形態３〕
本発明の実施形態３に係る加工装置１−３を図面に基づいて説明する。図７は、実施形態３に係る加工装置１−３の第一の搬送アーム４１−３及び第二の搬送アーム４３−３の要部を示す上面図である。図８は、実施形態３に係る加工装置１−３の動作の一例を示すフローチャートである。図７及び図８は、実施形態１及び実施形態２と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態３に係る加工装置１−３は、実施形態１に係る加工装置１において、搬送ユニット４０の第一の搬送アーム４１を第一の搬送アーム４１−３に変更し、第二の搬送アーム４３を第二の搬送アーム４３−３に変更したものである。実施形態３に係る第二の搬送アーム４３−３は、実施形態１に係る第二の搬送アーム４３において、センサ９０を設置しないように変更したものである。

実施形態３に係る第一の搬送アーム４１−３は、実施形態１に係る第一の搬送アーム４１において、把持部８１でフレームユニット１００の環状フレーム１０４を把持している際に、把持部８１で把持している側の環状フレーム１０４の外縁より少し内側の領域の上方に、当該領域に向けてセンサ９０を設置するように変更したものである。実施形態３では、第一の搬送アーム４１−３に設置されたセンサ９０は、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向にある場合、欠け１０５−１に向けられる。

以上のような構成を有する実施形態３に係る加工装置１−３の動作について、以下に説明する。実施形態３に係る加工装置１−３は、図８に示すように、実施形態１に係るステップ１０１１と同様の処理をして第一の搬送アーム４１−３の把持部８１でフレームユニット１００の環状フレーム１０４を把持した後に、第一の搬送アーム４１−３に設置されたセンサ９０で、実施形態１に係るステップ１０１５と同様の受光部９２の光の受光量の検出処理をし、実施形態１に係るステップ１０１２と同様の処理をして、フレームユニット１００を一対のガイドレール４２上に載置する。

その後、実施形態３に係る加工装置１−３は、実施形態１に係るステップ１０１３、ステップ１０１４、ステップ１０１６と同様の処理をする。実施形態３に係る加工装置１−３では、ステップ１０１６でＹｅｓの場合、実施形態１に係るステップ１０１７と同様の処理をする。

一方、実施形態３に係る加工装置１−３は、ステップ１０１６でＮｏの場合、実施形態１に係るステップ１０１８と同様の処理をして保持テーブル２０と共にフレームユニット１００及び環状フレーム１０４の向きを９０度回転させた後、第二の搬送アーム４３−３で、保持テーブル２０上のフレームユニット１００をガイドレール４２上に移動させる（図８のステップ１０３１）。そして、実施形態３に係る加工装置１−３は、ステップ１０３１の後に、第一の搬送アーム４１−３で、ガイドレール４２上のフレームユニット１００の環状フレーム１０４を把持する（図８のステップ１０３２）。

実施形態３に係る加工装置１−３は、ステップ１０３２の後、再びステップ１０１５、ステップ１０１２、ステップ１０１３、ステップ１０１４及びステップ１０１６の処理を繰り返す。実施形態３に係る加工装置１−３は、ステップ１０１６でＹｅｓの判定が出るまで、すなわち、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いている旨の判定が出るまで、ステップ１０１８、ステップ１０３１及びステップ１０３２を挟んで、ステップ１０１５、ステップ１０１２、ステップ１０１３、ステップ１０１４及びステップ１０１６の処理を最大で４回繰り返す。

以上のような構成を有する実施形態３に係る加工装置１−３は、実施形態１に係る加工装置１において、第二の搬送アーム４３に設置していたセンサ９０を、第一の搬送アーム４１−３に設置する変更をし、この変更に応じて、第一の搬送アーム４１−３がフレームユニット１００の環状フレーム１０４を把持したタイミングでセンサ９０での受光部９２の光の受光量の検出処理をするように変更したものである。このため、実施形態３に係る加工装置１−３は、実施形態１に係る加工装置１と同様の作用効果を奏するものとなる。

〔実施形態４〕
本発明の実施形態４に係る加工装置１−４を図面に基づいて説明する。図９は、実施形態４に係る加工装置１−４の構成例を示す斜視図である。図１０は、実施形態４に係る加工装置１−４の動作の一例を示すフローチャートである。図９及び図１０は、実施形態１、実施形態２及び実施形態３と同一部分に同一符号を付して説明を省略する。

実施形態４に係る加工装置１−４は、実施形態１に係る加工装置１において、搬送ユニット４０の第二の搬送アーム４３を第二の搬送アーム４３−４に変更し、テーブルベース２３上にセンサ９０の受光部９２を設置するように変更したものである。実施形態４に係る第二の搬送アーム４３−４は、実施形態１に係る第二の搬送アーム４３において、センサ９０に代えてセンサ９０の投光部９１のみを設置したものである。

実施形態４に係る加工装置１−４では、保持テーブル２０上にフレームユニット１００を保持させ、第二の搬送アーム４３−４を保持テーブル２０上に移動させたとき、第二の搬送アーム４３−４に設置された投光部９１と、テーブルベース２３上に設置された受光部９２とは、フレームユニット１００の環状フレーム１０４の外縁より少し内側の領域を介して、互いに上下方向に対向する。このため、実施形態４に係る加工装置１−４では、保持テーブル２０上にフレームユニット１００を保持させ、第二の搬送アーム４３−４を保持テーブル２０上に移動させたとき、受光部９２は、投光部９１からの光を環状フレーム１０４の当該領域を介して受光する。実施形態４では、投光部９１及び受光部９２は、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向にある場合、欠け１０５−１を含む領域を介して対向する。

以上のような構成を有する実施形態４に係る加工装置１−４の動作について、以下に説明する。実施形態４に係る加工装置１−４は、図１０に示すように、実施形態１に係るステップ１０１１、ステップ１０１２、ステップ１０１３及びステップ１０１４と同様の処理をして、第二の搬送アーム４３−４により保持テーブル２０上にフレームユニット１００を吸引保持させた後に、第二の搬送アーム４３−４に設置された投光部９１とテーブルベース２３上に設置された受光部９２とにより、実施形態１に係るステップ１０１５と同様の受光部９２の光の受光量の検出処理をする。

実施形態４では、制御ユニット５０は、実施形態１のステップ１０１６とは逆に、ステップ１０１５で受光部９２が受光した光の受光量が所定の閾値以上であるか否かを判定する（図１０のステップ１０４１）。ここで、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いている場合には、投光部９１と受光部９２との間に欠け１０５−１があり、欠け１０５−１によって投光部９１から照射された光がほとんど通過して受光部９２に到達するため、ステップ１０１５で受光部９２が受光した光の受光量は、所定の閾値以上となる。したがって、この場合には、制御ユニット５０は、受光部９２が受光した光の受光量が所定の閾値以上であると判定することにより（図１０のステップ１０４１でＹｅｓ）、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いていると判定する。制御ユニット５０は、このようにステップ１０４１でＹｅｓの場合、処理を実施形態１と同様のステップ１０１７に進める。

一方、制御ユニット５０は、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いていない場合には、投光部９１と受光部９２との間に欠け１０５−１がなく、環状フレーム１０４によって投光部９１から照射された光がほとんど反射されて受光部９２に到達しないため、ステップ１０１５で受光部９２が受光した光の受光量は、所定の閾値より小さくなる。したがって、この場合には、制御ユニット５０は、受光部９２が受光した光の受光量が所定の閾値より小さいと判定することにより（図１０のステップ１０４１でＮｏ）、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いていないと判定する。制御ユニット５０は、このようにステップ１０４１でＮｏの場合、処理を実施形態１と同様のステップ１０１８に進める。

実施形態４に係る加工装置１−４は、ステップ１０４１でＮｏの場合、実施形態１に係るステップ１０１８と同様の処理をして保持テーブル２０と共にフレームユニット１００及び環状フレーム１０４の向きを９０度回転させた後、実施形態１に係るステップ１０１９と同様の処理をして第二の搬送アーム４３−４を、保持テーブル２０上のフレームユニット１００の上方に位置付ける。

実施形態４に係る加工装置１−４は、ステップ１０１９の後、再びステップ１０１５及びステップ１０４１の処理を繰り返す。実施形態４に係る加工装置１−４は、ステップ１０４１でＹｅｓの判定が出るまで、すなわち、フレームユニット１００及び環状フレーム１０４が規定の方向を向いている旨の判定が出るまで、ステップ１０１８及びステップ１０１９を挟んで、ステップ１０１５及びステップ１０４１の処理を最大で４回繰り返す。

以上のような構成を有する実施形態４に係る加工装置１−４は、実施形態１に係る加工装置１において、第二の搬送アーム４３に設置していたセンサ９０を、第二の搬送アーム４３−４に投光部９１を設置し、テーブルベース２３上に受光部９２を設置するように変更をし、これらの変更に応じて、フレームユニット１００を保持テーブル２０で吸引保持し、第二の搬送アーム４３−４をフレームユニット１００上に位置付けたタイミングでセンサ９０での受光部９２の光の受光量の検出処理をするように変更したものである。このため、実施形態４に係る加工装置１−４は、実施形態１に係る加工装置１と同様の作用効果を奏するものとなる。

なお、本発明は上記実施形態、変形例に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、センサ９０は、実施形態１及び実施形態２では第二の搬送アーム４３，４３−２に設置され、実施形態３では第一の搬送アーム４１−３に設置され、実施形態４では第二の搬送アーム４３−４とテーブルベース２３上とに分離して設置されているが、本発明ではこれらに限定されず、投光部９１と受光部９２との位置関係が、受光部９２が投光部９１からの光を環状フレーム１０４を介してまたは環状フレーム１０４に反射させて受光するような位置関係であればどのような位置に設置されていても良い。また、センサ９０は、本発明では、フレームユニット１００をカセット１５から保持テーブル２０まで搬送する搬送ユニット４０を構成する第一の搬送アーム４１，４１−３、ガイドレール４２及び第二の搬送アーム４３，４３−２，４３−３，４３−４の少なくともいずれかに設置されていればよい。

１，１−２，１−３，１−４ 加工装置
１０ カセット載置台
１５ カセット
２０ 保持テーブル
３０ 加工ユニット
４０ 搬送ユニット
４１，４１−３ 第一の搬送アーム
４２ ガイドレール
４３，４３−２，４３−３，４３−４ 第二の搬送アーム
５０ 制御ユニット
９０ センサ
９１ 投光部
９２ 受光部
１００ フレームユニット
１０１ ウエーハ
１０４ 環状フレーム
１０５，１０５−１，１０５−２ 欠け

Claims (3)

1. 加工装置であって、
   環状フレームの開口にテープを介してウエーハが保持されたフレームユニットが複数収容されたカセットを載置するカセット載置台と、
   該フレームユニットを保持する保持テーブルと、
   該カセットと該保持テーブルとの間で該フレームユニットを搬送する搬送ユニットと、
   制御ユニットと、を備え、
   該環状フレームは、少なくとも１箇所に欠けが形成され、
   該搬送ユニットは、該欠けを検出して該フレームユニットの向きを検出するセンサを含み、
   該制御ユニットは、該センサの検出結果に応じて、加工ユニットに対して該フレームユニットが規定の方向になるように該フレームユニットを保持する保持テーブルを回転させた状態で加工を開始することを特徴とする加工装置。
2. 該センサは、
   該環状フレームに対して光を照射する投光部と、
   該投光部からの光を該環状フレームを介してまたは該環状フレームに反射させて受光する受光部と、
   を含むことを特徴とする請求項１に記載の加工装置。
3. 該搬送ユニットは、
   カセット載置台に置かれたカセットから該フレームユニットを搬送する第一の搬送アームと、
   該第一の搬送アームによって搬送された該フレームユニットの対向する一辺を支えるガイドレールと、
   該ガイドレールから該フレームユニットを保持テーブルへ搬送する第二の搬送アームと、を含み、
   該センサは、
   該第一の搬送アーム、該ガイドレール及び該第二の搬送アームの少なくともいずれかに設置されることを特徴とする請求項１または２に記載の加工装置。

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